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變(biàn)頻串聯(lián)諧振(zhèn)技術在電力系(xì)統中的應(yīng)用

返回 打印 來(lái)源：儀天成電力(lì)  時間：2017/12/08  閱讀： 次
       變(biàn)頻諧振試驗裝(zhuāng)置是利用無功補償原理,在完(wán)成發電機(jī)、電纜(lǎn)以及(jí)gis組合電器的耐壓試驗是(shì)隻需要較小容(róng)量和較低電壓的試驗電源就(jiù)可以成功完成(chéng).同時,該試驗裝(zhuāng)置還可用(yòng)于變(biàn)壓器、電流、電(diàn)壓(yā)互感器等(děng)的現(xiàn)場試驗.這種試驗方法安全可(kě)靠,并能有效地(dì)檢出有絕緣(yuán)缺陷的電氣(qì)設備(bèi).
       1　變頻諧(xié)振(zhèn)試驗(yàn)的原(yuán)理
       變頻諧(xié)振(zhèn)試驗(yàn)的原理(lǐ)是利(lì)用組合設備的等效(xiào)電容(róng)和已(yǐ)知(zhī)電感量(liàng)的高(gāo)壓電抗器(qì)構成(chéng)串聯回路(lù),通過變(biàn)頻電源(yuán)調節試驗(yàn)電源(yuán)頻率使(shǐ)電路達到串聯諧振.這(zhè)時(shí),電容(róng)器和電(diàn)抗器的無功功(gōng)率平衡.
       2　變頻諧(xié)振系統(tǒng)的組件(jiàn)
       2.1　控制系(xì)統
       控制系統是變頻諧(xié)振系(xì)統的心髒(zāng)模塊,它包含了(le)所有的(de)電子及(jí)控制模塊.所有(yǒu)的模塊放在一(yī)個控制櫃中,操(cāo)作屏在(zài)控制櫃的上(shàng)方,操作人(rén)員可以控制所有(yǒu)的功(gōng)能、讀取(qǔ)新的測量(liàng)值(電(diàn)壓、頻率、電流等)、觀察(chá)系(xì)統(tǒng)的運(yùn)行狀(zhuàng)态.三相橋式連(lián)接變頻器(qì)的作用是将三相主電源電壓轉換成(chéng)為可調(diào)幅方波電壓,通(tōng)過主回(huí)路開關(guān)取得三相線(xiàn)電(diàn)壓傳(chuán)送到(dào)6脈沖(chòng)轉換器整(zhěng)流,然(rán)後提(tí)供給電容(róng)組.方波輸(shū)出電(diàn)壓由(yóu)轉換橋以需要的(de)輸出頻(pín)率産生,輸出電(diàn)壓的有效(xiào)值通(tōng)過(guò)調(diào)整脈沖寬(kuān)度實現無級可(kě)調.所(suǒ)有的(de)控制(zhì)信号(hào)由(yóu)微處理(lǐ)器産(chǎn)生,系統産(chǎn)生一(yī)個預設頻率,或者(zhě)自動(dòng)将(jiāng)輸出(chū)頻率(lǜ)調整(zhěng)到諧振頻率.高(gāo)壓系(xì)統根據操(cāo)作人員的設置(zhì)自動進行調(diào)諧(xié),控制(zhì)升壓、耐壓(yā)時間和關機.還(hái)可以通過設備(bèi)的(de)rs232接口與外部(bù)計算機(jī)聯接,從(cóng)而控制整個系(xì)統進行自動測(cè)量.
       2.2　勵磁變(biàn)壓器
       勵(lì)磁變壓器的(de)作用(yòng)是将控制單元的(de)輸出變成諧振回(huí)路的(de)輸入.其一次線(xiàn)圈和控(kòng)制單元(yuán)相連,二次線圈(quān)則取決于(yú)高壓(yā)回路的品(pǐn)質因(yīn)數的期望值.勵磁變壓器可以(yǐ)做在電抗器的内部(bù),或者(zhě)做成獨立單元.
       2.3　高壓電抗(kàng)器
       在諧振(zhèn)頻率下,電抗器(qì)與負(fù)載将(jiāng)勵(lì)磁(cí)方波電壓變成(chéng)理想(xiǎng)正(zhèng)弦(xián)波.高(gāo)壓電(diàn)抗器的參數選擇必須充(chōng)分考慮到試品(pǐn)功率(lǜ)和頻率範(fàn)圍.
       2.4　多級組(zǔ)合型電抗(kàng)器
單級電(diàn)抗器(qì)組合後可(kě)以滿足(zú)回路的優配置,保(bǎo)證輸(shū)出電(diàn)壓(yā)和(hé)頻率範圍(wéi),每級(jí)電抗器(qì)的電壓等級(jí)可以(yǐ)單(dān)獨(dú)确(què)定.這種電抗(kàng)器的優點是(shì)組合方(fāng)便、便于運輸,缺(quē)點是運行工況(kuàng)時間短.箱式電(diàn)抗器是(shì)專門為電纜現(xiàn)場試驗設計的,為(wéi)油浸(jìn)式,自(zì)然冷卻電(diàn)抗器.可以采用(yòng)電容式(shì)瓷(cí)套管輸出,也可(kě)以采(cǎi)用電(diàn)纜終端式回(huí)充(chōng)sf6輸出(chū).輸出(chū)的标準電纜成為系統的(de)基本(běn)負載(zǎi),與待測電(diàn)纜的終端(duān)頭相(xiàng)連.
       2.5　電壓(yā)測量系(xì)統、耦合電容器(qì)和基(jī)本(běn)負載
       電(diàn)壓測(cè)量系統包括一(yī)個分壓器(qì)和一個(gè)峰值電壓表,電壓表安(ān)裝在(zài)控(kòng)制(zhì)櫃中,電壓(yā)值(zhí)在操作(zuò)屏上顯示.分壓(yā)器(qì)也可以(yǐ)當作(zuò)耦合電容器和(hé)基本負(fù)載(zǎi)使用(yòng).在多級組(zǔ)合電(diàn)抗器(qì)中,分壓器(qì)是(shì)獨立單元,而(ér)在sf6絕(jué)緣(yuán)和箱型電抗系統(tǒng)中,分(fèn)壓器已(yǐ)經安裝到電抗器(qì)中.
       2.6　試驗參(cān)數
       試(shì)驗參(cān)數主要包括:①試(shì)品的等效電容c:這個參(cān)數主要(yào)依靠經驗(yàn)的積累,或通過(guò)生産(chǎn)廠家(jiā)獲得(dé);②試驗(yàn)用電抗(kàng)器(qì)的電(diàn)感量l:原(yuán)則是選(xuǎn)擇使諧(xié)振頻率在30～300hz;③回路的諧振(zhèn)頻率f:根據f=1/(2πlc)計(jì)算(suàn);④試驗電流i:根據(jù)i=ωcu計算;⑤試驗電壓(yā)u:電壓值(zhí)的大小根據試驗規程(chéng)具體确(què)定(dìng).
       3　變頻(pín)諧振(zhèn)系統的應(yīng)用和優(yōu)點
       3.1　應用(yòng)
       變頻諧振系統應用,具體(tǐ)情況(kuàng)如下:①新安(ān)變、龍古變、官田變gis的耐壓試(shì)驗;②110kv新安變、七裡變(biàn)、豐城(chéng)變、洛舍變(biàn)、西山(shān)變、高林變(biàn)、前村(cūn)變、塘(táng)南變(biàn)等多(duō)座變(biàn)電所主變(biàn)的耐(nài)壓(yā)試驗;③織(zhī)裡變(biàn)2公裡(lǐ)長的(de)10kv電纜耐壓試驗;④塘橋變、長超變35kv電容(róng)器(qì)電(diàn)纜耐(nài)壓試(shì)驗;⑤橫街變(biàn)主變電纜(lǎn)共計(jì)12根一次完成(chéng);⑥青(qīng)山變35kv壓變(biàn)耐壓(yā).
       3.2　優點
       大量(liàng)的現場試(shì)驗(yàn)證明,變(biàn)頻(pín)串(chuàn)聯諧振成(chéng)套試驗裝置(zhì)能夠很好(hǎo)地滿足(zú)現場試驗(yàn)高壓(yā)系統(tǒng)的要求,具(jù)有(yǒu)如下優(yōu)點:
       (1)試(shì)驗電(diàn)源容量較(jiào)小,減輕(qīng)了(le)由于(yú)電源(yuán)容量的不(bú)足對(duì)現場試驗的制約;
       (2)試驗裝(zhuāng)置體積小(xiǎo),電抗器采(cǎi)用(yòng)多級或(huò)疊積(jī)式結構,便(biàn)于運輸和現場安裝;
       (3)試驗(yàn)接線(xiàn)方便,操作(zuò)簡單(dān),大大縮短了試(shì)驗時(shí)間;
       (4)安全可(kě)靠性(xìng)高,變頻裝置(zhì)采用(yòng)的igbt及驅(qū)動回路輸(shū)出波形失(shī)真度小,頻(pín)率輸(shū)出穩(wěn)定性好;
       (5)具(jù)有良好的(de)igbt、過電(diàn)流、過(guò)電壓(yā)以及放電(diàn)保護功能,能(néng)夠保護設備(bèi)及(jí)人(rén)身安(ān)全.如在耐(nài)壓過(guò)程中(zhōng)發生擊穿(chuān)時,由于電(diàn)路失(shī)去諧振條件,電(diàn)源輸出(chū)電流自(zì)動減(jiǎn)小,試品兩端(duān)的電壓(yā)驟然(rán)下降,不會(huì)産生(shēng)過電壓,放電能(néng)量小(xiǎo),因(yīn)此對試(shì)驗裝置和試品(pǐn)不會造成較大(dà)危害;
       (6)試驗的等(děng)效性較好,采用(yòng)接近工(gōng)頻(pín)(30～300hz)的交(jiāo)流電(diàn)壓作為試驗電(diàn)源,無論是(shì)在等(děng)效性和一(yī)緻性上都與50hz/60hz的工頻電源非常(cháng)接近(jìn),從(cóng)而保證(zhèng)了試驗(yàn)結果的(de)真實性和可靠(kào)性.實踐證(zhèng)明,使用變(biàn)頻(pín)串聯諧(xié)振系(xì)統不僅節(jiē)約了大量人力(lì)和物力,還(hái)減少(shǎo)了試(shì)驗(yàn)時(shí)間及系統停(tíng)電(diàn)時間(jiān),提高了供(gòng)電可(kě)靠性(xìng),取得了較(jiào)好的經濟效益和社會效益.
 
       主(zhǔ)題詞：串(chuàn)聯(lián)諧振(zhèn) 試驗(yàn)裝置 電力(lì)系統
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